Septembre 2002 n°199

Les Pathogènes des Plantes et les Mécanismes de Défense

29. Les plantes utilisent, quand elles le peuvent, la répression post-transcriptionnelle (silencing) pour se défendre contre les acides nucléiques étrangers (présents sous la forme d'ARNs double brins) et notamment contre les virus. Mais comme souvent les virus ont sélectionné des défenses contre ce processus très répandu. La HCPro (Helper Component proteinase) des Potyvirus (virus Y de la pomme de terre) intervient au niveau de la production des siRNAs (small interfering RNAs). Les protéines 2b du virus de la mosaïque du concombre et p25 du virus X de la pomme de terre inhibent, de façons différentes, la transmission dans toute la plante du message d'alerte.

La protéine P0 du Beet Western Yellows Virus (BWYV) supprime ce mécanisme de défense. Des chercheurs du CNRS à Strasbourg montrent qu'elle peut être utilisée après fusion du cDNA de son gène avec celui d'une protéine hétérologue pour éviter le silencing du transgène. S Pfeffer et al.; Journal of Virology 76, n°13 (JUL02) 6815-6824.

P0 est codé par le gène le plus en aval dans le génome du BWYV, mais la protéine n'est que très faiblement exprimée lors d'une infection. Ceci résulte du fait que la traduction est très peu efficace du fait d'un codon intiateur peu actif. Si on cherche à l'optimiser, il est rapidement remplacé par des codons moins efficaces au cours de l'infection d'une plante, comme si le virus ne tenait pas à une forte expression.

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30. La trichosanthine (TCS) est une proteine végétale antifongique de 247 amino-acides inactivant les ribosomes (type-I ribosome-inactivating protein, monocaténaires), produite dans les tubercules et les feuilles de Trichosanthes kirilowii (une cucurbitacée grimpante chinoise). Elle provient d'un précurseur de 289 amino-acides, avec une préséquence N-terminale et une proséquence C-terminale. L'expression du gène de la protéine chez un tabac recombinant indique que la séquence totale du gène est nécessaire à une expression normale, ce qui prouve que les pré- et pro-séquences sont reconnues et traitées par le Tabac. Cette expression diminue (mais n'élimine pas) les symptomes d'une infection par les virus des mosaïques du tabac et du concombre. La pro-séquence est particulièrement nécessaire. R Krishnan et al.; Journal of Biotechnology 97 (17JUL02) 69-88.

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31. Des chercheurs de Tsukuba renforcent les résistances des semences de riz aux attaques par les bactéries nécrotrophes Burkholderia plantarii et B. glumae en y exprimant une thionine pariétale d'avoine. Les thionines de riz sont manifestement insuffisantes de ce point de vue. T Iwai et al.; Molecular Plant Microbe Interactions 15 (JUN02) 515-521.

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32. Phytophthora capsici est un protiste pathogène du sol (Oomycote qui subsiste pendant les périodes de disette sous la forme d'oospores) qui s'attaque à plusieurs solanacées en plusieurs vagues successives au cours d'une saison de culture. Il se disperse de plante à plante en formant des zoospores mobiles flagellées.

La lutte est difficile, car elle fait appel au bromure de méthyle guère en odeur de sainteté ou au metalaxyl. De plus la longue persistance des oosporees dans le sol, rend la pratique des rotations de cultures illusoire.

Des récepteurs à la surface de la zoospore perçoivent les signaux du milieu, et notamment des exsudats racinaires qui entraînent une conversion pré-infectieuse en kystes qui germent en un tube s'orientant vers la plante. Des chercheurs du Missouri ont utilisé une exhibition sur phages d'une bibliothèque de peptides susceptibles d'être reconnus. Ceux qui le sont n'ont pas grand chose en commun. Ils induisent l'enkystement prématuré en l'absence d'autres signaux. Il y a donc là une voie de lutte potentielle. SL Bishop-Hurleyet al.; Applied and Environmental Microbiology 68 (JUL02) 3315-3320.

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33. Des chercheurs du CIRAD ont analysé la régulation de l'expression du gène Ltp1 codant une protéine de transfert des lipides du riz. Ce gène est impliqué dans la formation de barrières structurales contre les lésions mécaniques et les attaques de pathogènes. Ils ont utilisé un clone génomique pour isoler la région régulatrice amont qu'ils ont fusionné avec une séquence codante de -glucuronidase servant

de marqueur d'expression, exprimés dans un riz transgénique. Le promoteur est actif surtout dans les parties aériennes de la plante. et l'expression dépend du stade de développement, étant d'abord exprimé dans l'épiderme des tissus en croissance, puis dans les tissus vasculaires. L'expression est limitée au site de coupure dans le limbe foliaire.

Aucune expression n'est détectée lors de la maturation de l'embryon, bien qu'elle ait lieu de façon transitoire, mais forte, au niveau du scutellum, lors des stades précoces de l'embryogenèse somatique. L'inoculation de Magnaporthe grisea entraîne une forte expression dans deux cultivars, l'un sensible et l'autre insensible. E Guiderdoni et al.; Plant Molecular Biology 49 (AUG02) 683-699.

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34. Des chercheurs du centre INRA/CNRS de Toulouse étudient la régulation de la mort cellulaire impliquée dans la réponse hypersensible.

Parmi les gènes activés dans ces conditions chez Arabidopsis, le gène MYB30 est rapidement activé de façon spécifique lors de la réponse de la plante à plusieurs pathogènes bactériens dits "incompatibles", c'est-à-dire reconnus.

Ils montrent que sa surexpression chez Arabidopsis et le Tabac accélère et intensifie la réponse hypersensible aux pathogènes bactériens, mais aussi à un champignon biotrophe, Cercospora nicotianae. Son inhibition par antisens inverse le phénotype. MYB30 est un régulateur positif de la réponse hypersensible. F Vailleau et al.; Proceedings of the National Academy of Sciences USA 99 (23JUL02) 10179-10184.

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